黃花菜采后生理與貯藏保鮮技術(shù)研究進(jìn)展

韓志平，張春業(yè)，馬櫻芳，陳志遠(yuǎn)，黃 蕊

（大同大學(xué)農(nóng)學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院，山西大同037009）

黃花菜（Hemerocallis citrina Baroni）學(xué)名萱草，別名金針花，古稱“忘憂草”，屬多年生宿根草本植物，原產(chǎn)于中國南部及日本，在我國栽培歷史已超過2 000 a[1]。由于黃花菜對(duì)環(huán)境條件適應(yīng)性強(qiáng)、栽培技術(shù)要求簡單，加上其營養(yǎng)價(jià)值高、經(jīng)濟(jì)效益好，近年來在我國栽培面積不斷擴(kuò)大[2]。由于黃花菜栽培地區(qū)大同市獨(dú)特的地理、氣候和土壤條件，顏色鮮黃、角長肉厚、脆嫩爽口、營養(yǎng)豐富，在國內(nèi)市場暢銷，而且遠(yuǎn)銷香港、東南亞國家[3]，是當(dāng)?shù)剞r(nóng)民增收及種植結(jié)構(gòu)調(diào)整的理想栽培作物，大同縣也由此成為全國聞名的黃花菜主產(chǎn)區(qū)。筆者對(duì)黃花菜的營養(yǎng)價(jià)值和藥用價(jià)值進(jìn)行了簡單介紹，并就黃花菜的采后生理及貯藏保鮮技術(shù)進(jìn)行了綜述。

1 黃花菜的營養(yǎng)及藥用價(jià)值

1.1 營養(yǎng)價(jià)值

黃花菜含有豐富的糖類、蛋白質(zhì)、維生素C、鈣、脂肪、胡蘿卜素、氨基酸等人體必需的營養(yǎng)成分，其中，所含的胡蘿卜素是番茄的3～5倍。黃花菜還含有豐富的卵磷脂，有較好的健腦、抗衰老之功效，故被人們稱為“健腦菜”[4]。在我國傳統(tǒng)生活中，黃花菜與香菇、木耳、冬筍一起被稱為蔬菜中的4大珍品[5]。

1.2 藥用價(jià)值

中醫(yī)學(xué)認(rèn)為，黃花菜性味甘涼，其根、莖、葉、花均可入藥，有止血、消炎、清熱、利濕、消食、明目、安神等功效，對(duì)吐血、大便帶血、小便不通、失眠、乳汁不下等均有療效，可作為病后或產(chǎn)后的補(bǔ)品[6]。另有研究表明，黃花菜能顯著降低血清膽固醇的含量，有利于高血壓患者的康復(fù)，可用作食療蔬菜[7]。黃花菜所含有效成分能抑制癌細(xì)胞的生長，豐富的粗纖維可通腸，因此，可作為防治腸道癌和便秘的食品。近年來研究還發(fā)現(xiàn)，黃花菜根具有抗結(jié)核病和治療血吸蟲病的作用。

2 黃花菜采后生理、成熟衰老及其品質(zhì)變化

2.1 生理變化

黃花菜采收后脫離了母體，成為獨(dú)立的生命個(gè)體，但在貯藏中仍然進(jìn)行著一系列生理活動(dòng)。其中，呼吸作用、蒸騰作用、相關(guān)酶活性的變化是影響其采后內(nèi)部和外部品質(zhì)的主要活動(dòng)[8]。

2.1.1 呼吸作用 呼吸作用是果蔬產(chǎn)品采收后生命活動(dòng)所需物質(zhì)和能量的主要來源，是生命存在的重要標(biāo)志，也是采后生理研究和貯藏實(shí)踐中最重要的生理過程之一。呼吸的強(qiáng)弱與果蔬產(chǎn)品的貯藏特性有一定的關(guān)系，呼吸強(qiáng)度大小表明組織內(nèi)含物消耗的快慢、反映呼吸量的變化，呼吸強(qiáng)度越高，其耐貯性就越差[9]。常溫下，黃花菜呼吸作用非常旺盛，故應(yīng)及時(shí)排出呼吸熱，因此，可創(chuàng)造低溫條件、適宜的O2和CO2濃度條件以減弱黃花菜的呼吸強(qiáng)度。龔吉軍[10]研究表明，黃花菜在貯藏的前3 d呼吸強(qiáng)度迅速下降，以后呼吸強(qiáng)度的變化很??；隨著貯藏溫度和成熟度的提高，呼吸強(qiáng)度降低的幅度也隨之減小。

2.1.2 蒸騰作用 在植物生長發(fā)育過程中，蒸騰作用是維持生命活動(dòng)必不可少的過程。但產(chǎn)品在采收后脫離了母體，切斷了對(duì)外界水分的吸收，蒸騰作用會(huì)使產(chǎn)品失水、失鮮，所以蒸騰作用在采后是個(gè)消極的生理過程，對(duì)果蔬產(chǎn)品的品質(zhì)和貯藏保鮮不利。新鮮黃花菜中的含水量一般可達(dá)到90%以上，采收后的黃花菜因蒸騰失水，會(huì)造成產(chǎn)品迅速失質(zhì)量。一般失水達(dá)到5%時(shí)，黃花菜即表現(xiàn)出疲軟、皺縮、萎蔫、光澤消褪甚至變質(zhì)等品質(zhì)劣變現(xiàn)象[10]。適度降低貯藏溫度和增加貯藏濕度有利于降低蒸騰作用，保持其鮮嫩品質(zhì)。

2.1.3 相關(guān)酶的變化 果蔬產(chǎn)品采收后，其內(nèi)部的生理生化代謝隨環(huán)境、時(shí)間的變化而不斷變化。其中，活性氧自由基的產(chǎn)生是果蔬產(chǎn)品采后衰老過程中的一個(gè)重要特點(diǎn)，自由基產(chǎn)生速率加快，表明其衰老加劇[11]。SOD，CAT，POD是植物體內(nèi)重要的抗氧化酶類，可有效清除代謝過程中產(chǎn)生的活性氧自由基，在果蔬產(chǎn)品的保鮮中發(fā)揮重要作用。其中，SOD能清除組織衰老過程中產(chǎn)生的超氧自由基，保護(hù)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)，從而延緩組織衰老[12]；CAT可催化分解組織中高濃度的H2O2，降低H2O2代謝產(chǎn)生的·OH對(duì)細(xì)胞的危害；POD的活性與果實(shí)呼吸作用、乙烯生物合成等代謝活動(dòng)有關(guān)，主要通過清除體內(nèi)過氧化物，降低其對(duì)機(jī)體的侵害。在植物的衰老過程中，這3種酶協(xié)調(diào)一致，可有效清除組織和細(xì)胞內(nèi)的活性氧，從而有利于產(chǎn)品保鮮。研究表明，利用一定濃度的O2和CO2的氣調(diào)環(huán)境，或者創(chuàng)造低溫環(huán)境以及使用一些保鮮劑能使這些抗氧化酶活性維持在較高水平，故可明顯延緩果蔬組織的衰老[13]。

2.2 成熟和衰老

成熟和衰老是果蔬產(chǎn)品壽命周期和個(gè)體發(fā)育的2個(gè)階段，二者主要受基因的調(diào)控，但也受植物激素的調(diào)節(jié)[14]。黃花菜采收后面臨各種生理逆境，很快衰老，使產(chǎn)品品質(zhì)下降，貯藏效果降低而失去貯藏和銷售意義。故采取各種措施控制其成熟和衰老尤其是衰老過程，對(duì)保持產(chǎn)品品質(zhì)和延長貯藏期非常必要。

果蔬產(chǎn)品在采收后的成熟、衰老過程中會(huì)大量產(chǎn)生乙烯，加速產(chǎn)品器官的呼吸代謝，促進(jìn)果蔬產(chǎn)品的成熟和衰老過程[15]。因此，控制乙烯的生物合成是延長果蔬貯藏保鮮期的重要措施之一[16-17]。有研究表明，當(dāng)植物組織或器官受到低溫傷害、紫外線輻射、機(jī)械損傷或細(xì)菌感染時(shí)，內(nèi)源乙烯的含量將增加3～10倍，從而加速產(chǎn)品的成熟和衰老。因此，可通過添加一些乙烯合成抑制劑，如1-甲基環(huán)丙烯等來延緩果蔬產(chǎn)品的衰老[18]。此外，脫落酸、赤霉素、吲哚乙酸和細(xì)胞分裂素等植物激素也參與成熟和衰老過程的調(diào)控。

2.3 品質(zhì)變化

果蔬產(chǎn)品采收后，受到呼吸、蒸騰作用及成熟、衰老等生理過程的影響，體內(nèi)會(huì)發(fā)生一系列的生理生化反應(yīng)。隨貯藏時(shí)間的延長，黃花菜品質(zhì)逐漸變劣，甚至腐敗變質(zhì)，失去其食用價(jià)值[19]。

2.3.1 外觀品質(zhì) 采后的果蔬產(chǎn)品因蒸騰作用失水，表現(xiàn)為失質(zhì)量、失鮮、質(zhì)地不均勻、褐變等。黃花菜在采收后很快失水，導(dǎo)致其花蕾萎蔫、局部失鮮，開花率迅速提高，嚴(yán)重時(shí)產(chǎn)品會(huì)完全腐爛，好花率嚴(yán)重下降[20]，影響其食用價(jià)值和商品率。

2.3.2 內(nèi)在品質(zhì) 黃花菜采收后，隨呼吸作用、蒸騰作用等一系列代謝反應(yīng)的進(jìn)行，蛋白質(zhì)、碳水化合物、有機(jī)酸、維生素等貯藏物質(zhì)的分解，都對(duì)產(chǎn)品的內(nèi)在品質(zhì)和貯藏特性產(chǎn)生影響。其中，Vc和總糖是黃花菜體內(nèi)2種重要的營養(yǎng)成分，是呼吸作用的底物。研究表明，黃花菜在成熟、衰老過程中，Vc和總糖含量因呼吸消耗而迅速減少[10]，極大地影響了產(chǎn)品的營養(yǎng)價(jià)值和藥用價(jià)值。

3 黃花菜的貯藏保鮮技術(shù)

黃花菜采收正值高溫季節(jié)，采后呼吸作用增強(qiáng)，呼吸強(qiáng)度可達(dá)到0.54～0.61 mg/（h·g）。因此，黃花菜在常溫下的耐貯藏性較差，一般情況下采后2 d全部開花，第4天開始腐爛。因此，開展黃花菜貯藏保鮮技術(shù)的研究十分必要。

3.1 冷藏保鮮

冷藏是通過低溫抑制呼吸作用，進(jìn)而減弱果蔬的生理代謝活動(dòng)，從而達(dá)到保鮮的目的。龔吉軍[10]研究表明，溫度對(duì)貯藏期間黃花菜的呼吸強(qiáng)度影響顯著，冷藏可明顯抑制黃花菜的呼吸作用，保鮮效果較好。張欣等[20]研究發(fā)現(xiàn)，在21～35，21～23，0～1℃這3種溫度條件下，以0～1℃下貯藏對(duì)黃花菜的保鮮效果最好。范學(xué)鈞等[21]在0～5℃低溫下貯藏花蕾長為7～8 cm的黃花菜，保鮮期可達(dá)到3～4 d以上，低溫冷藏5～6 cm長花蕾的黃花菜則可保鮮7 d。

3.2 氣調(diào)貯藏

氣調(diào)貯藏是指改變新鮮果蔬產(chǎn)品貯藏環(huán)境中的氣體成分，通常是增加CO2濃度和降低O2濃度，以抑制果蔬的呼吸作用，延長果蔬的保鮮期[22]。氣調(diào)貯藏還可明顯抑制果蔬成熟和衰老過程中乙烯的生成，防止病害的發(fā)生，從而更好地保持產(chǎn)品原有的色、香、味和營養(yǎng)價(jià)值[23-24]。龔吉軍等[25]研究發(fā)現(xiàn)，在較低溫度下用小袋包裝氣調(diào)貯藏黃花菜，可以明顯延緩黃花菜的衰老，有效延長其保鮮期。

3.3 化學(xué)保鮮

化學(xué)保鮮是一種快速有效的果蔬保鮮方法，通過利用防腐劑、抗氧化劑、腌漬、煙熏等方法對(duì)果蔬產(chǎn)品進(jìn)行保鮮，從而延長其貯藏時(shí)間。范學(xué)鈞等[21]發(fā)現(xiàn)，用化學(xué)保鮮劑處理黃花菜，保鮮期可達(dá)8 d。隨著食品安全意識(shí)的增強(qiáng)，消費(fèi)者逐漸認(rèn)識(shí)到了化學(xué)保鮮劑的潛在危險(xiǎn)，因此，綠色無污染的天然保鮮劑逐漸成為研究的重點(diǎn)。龔吉軍[10]用6-BA作保鮮劑處理黃花菜，以還原鐵粉作吸氧劑，可以抑制貯藏過程中超氧自由基、丙二醛的生成，提高SOD活性，從而延緩黃花菜的衰老，改善保鮮效果，延長其貯藏期。楊大偉等[26]采用復(fù)配中草藥提取液處理黃花菜，可以使黃花菜的保鮮期達(dá)到5 d以上。

3.4 輻射保鮮

輻射保鮮是指采用低劑量輻照作用于果蔬產(chǎn)品，從而抑制呼吸作用和內(nèi)源乙烯的產(chǎn)生及POD活性等而延緩成熟衰老，進(jìn)而延長果蔬的保鮮期。其具有節(jié)約能源、成本低、無化學(xué)污染、無殘留、較好地保持食品原有質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)。鄭賢利等[27]利用60Coγ 射線輻射新鮮黃花菜，發(fā)現(xiàn)不同的包裝材料、包裝方式、貯藏條件均會(huì)影響黃花菜的保鮮效果，低劑量優(yōu)于高劑量，但同一劑量不同劑量率輻射的保鮮效果沒有顯著差異。Yang等[28]研究表明，高劑量60Coγ 輻射不適合對(duì)新鮮黃花菜進(jìn)行處理。范學(xué)鈞等[21]用紫外線加抽氣減壓處理新鮮黃花菜，發(fā)現(xiàn)低溫或常溫下黃花菜的最長保鮮期可達(dá)10 d。

3.5 其他貯藏保鮮方法

果蔬的貯藏保鮮技術(shù)還有生物保鮮技術(shù)、減壓貯藏等。但黃花菜在這方面的研究仍有欠缺。生物保鮮技術(shù)在果蔬中的應(yīng)用主要包括利用微生物菌體及其代謝產(chǎn)物、生物天然提取物及基因工程進(jìn)行保鮮這3大方面，具有貯藏空間小、貯藏條件易控制、處理目標(biāo)明確、節(jié)省資源等優(yōu)點(diǎn)[29]。減壓貯藏是指在冷藏基礎(chǔ)上將密閉環(huán)境中的氣體壓力由正常大氣狀態(tài)降至負(fù)壓，造成一定的真空度后貯藏新鮮果蔬產(chǎn)品的一種方法。湖南邵東精華農(nóng)產(chǎn)品開發(fā)有限公司對(duì)采摘后的黃花菜立即進(jìn)行真空預(yù)冷，小袋包裝后進(jìn)行冷藏，其食用貯藏期可達(dá)20～30 d[30]。

4 前景與展望

黃花菜是一種經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的特色蔬菜。冷藏條件下的黃花菜保鮮期有限，只能在短期內(nèi)滿足消費(fèi)者的需求，不能保證周年供應(yīng)。因此，干制黃花菜成為市場上黃花菜的主要制品。但是，黃花菜干制后其營養(yǎng)價(jià)值嚴(yán)重受損，品質(zhì)風(fēng)味變化很大，經(jīng)濟(jì)效益相對(duì)較低，因此，開展黃花菜保鮮技術(shù)的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。目前，黃花菜的氣調(diào)保鮮已日益成熟，快速冷凍加工也日趨完善。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，利用新技術(shù)提升黃花菜品質(zhì)的同時(shí)，開發(fā)諸如天然化學(xué)保鮮劑、輻射處理技術(shù)、生物技術(shù)等保鮮黃花菜，將能更好地滿足人們對(duì)鮮黃花菜的需求。

［1］張衛(wèi)國，丁效益.黃花菜主要病害的發(fā)生與防治技術(shù)[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技，2006（2）：74-75.

［2］張守信，楊軍.地膜覆蓋黃花菜高產(chǎn)栽培措施研究[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，1990（2）：16-18.

［3］常永瑞.黃花菜膜下滴灌技術(shù)[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008，36（12）：49-50.

［4］毛建蘭.黃花菜的營養(yǎng)價(jià)值及加工技術(shù)綜述[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008，36（3）：1197-1198.

［5］潘炘.黃花菜保鮮與保健功能的研究[D].杭州：浙江大學(xué)，2006.

［6］王樹元.黃花菜的藥膳兼用[J].中國烹飪，1990（8）：47-48.

［7］中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥物研究所.中藥志[M].北京：人民衛(wèi)生出版社，1979.

［8］ Horst B，Ingeborg G，Ulrike B.Physiological postharvest responses of marjoram [J].Postharvest Biology and Technology，1999（15）：41-52.

［9］Don W B，Chris M C.Shelf-life of stored asparagus is strongly related topostharvest respiratory activity[J].Postharvest Biology and Technology，1995（5）：77-81.

［10］龔吉軍.黃花菜貯藏保鮮研究[D].長沙：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，2003.

［11］李曉萍，胡文玉.超氧自由基、超氧化物歧化酶及其與植物衰老、抗逆性的關(guān)系[J].沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1988，19（2）：67-72.

［12］柯德森，王愛國，羅廣華.花的脫落與乙烯、生長素類似物及超氧自由基的關(guān)系[J].植物生理學(xué)通報(bào)，1995，31（1）：18-21.

［13］許國寧，張衛(wèi)明，孫曉明，等.黃花菜的采后生理與保鮮技術(shù)研究進(jìn)展[J].中國野生植物資源，2011，30（3）：9-12.

［14］丁長奎.果實(shí)完熟過程中的激素調(diào)控[J].植物生理學(xué)通訊，1990（5）：5-9.

［15］楊德興，戴京晶，龐向宇，等.采后獼猴桃果實(shí)乙烯產(chǎn)生的變化及其與衰老的關(guān)系[J].園藝學(xué)報(bào)，1991，18（4）：313-317.

［16］韋軍.溫度對(duì)采后梨果實(shí)多胺、ACC含量、EFE活性和乙烯生成量的影響[J].園藝學(xué)報(bào)，1994，21（2）：139-144.

［17］徐昌杰，陳昆松，張上隆.乙烯生物合成及其控制研究進(jìn)展[J].植物學(xué)通報(bào)，1998，15（增刊）：54-61.

［18］何德良.1-MCP在蔬菜貯藏保鮮中的應(yīng)用[J].保鮮與加工，2007（1）：45-48.

［19］席嶼芳，鄭永華，應(yīng)鐵進(jìn)，等.楊梅果實(shí)采后的衰老生理[J].園藝學(xué)報(bào)，1994，21（3）：213-216.

［20］張欣，李坤，馬明，等.黃花菜不同溫度貯藏保鮮研究[J].食品與發(fā)酵工業(yè)，2006，32（4）：150-152.

［21］范學(xué)鈞，任考亮，李士豪，等.黃花菜保鮮與干制試驗(yàn)報(bào)告[J].西北園藝，2000（6）：13-14.

［22］林鋒.果蔬氣調(diào)貯藏保鮮技術(shù)探討[J].制冷，1998（4）：14-17.

［23］羅云波，蔡同一.園藝產(chǎn)品貯藏加工學(xué)：貯藏篇[M].北京：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，2001.

［24］Shimon M，Miriam A，Yoram F，et al.Further studies on the controlled atmosphere storage of avocados[J].Postharvest Biologyand Technology，1995（5）：323-330.

[25］龔吉軍，譚興和，夏延斌.鮮黃花菜小袋包裝氣調(diào)保藏技術(shù)[J].湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2003，29（1）：57-60.

［26］楊大偉，張海榮.中草藥提取液保鮮黃花菜的效果[J].湖北民族學(xué)院學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2010，28（4）：380-382.

［27］鄭賢利，凌球，羅治平.鮮黃花菜輻照保鮮研究[J].南華大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2008，22（4）：57-59.

［28］Yang MS，Chyau CC，Horng DT，et al.Effectsof irradiation on epidermis ultra structure of fresh daylily flowers[J].Radiation Physicsand Chemistry，2002，63：249-251.

［29］王曙文，代永剛，牛紅紅，等.國內(nèi)外生物保鮮技術(shù)的進(jìn)展[J].農(nóng)產(chǎn)品加工：學(xué)刊，2008（12）：110-113.

［30］鄧放明，尹華，李精華，等.黃花菜應(yīng)用研究現(xiàn)狀與產(chǎn)業(yè)化開發(fā)對(duì)策[J].湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2003，29（6）：529-532.